• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권1호
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• pp.98-106
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• 1999

본 논문에서는 대용량 입출력을 수행하는 태스크의 QoS를 제어하기 위한 방법으로사용자가 시스템에 입출력 요구시 요구 대역폭을 제시하고, 파일시스템에서 디스크개소와 입출력 이벤트를 고려하여 입출력의 병렬성을 제어함으로써 QoS를 제어하는 방법을 제안하였다. 그리고, 시스템에서 각 태스크가 주어진 병렬성을 가지고 입출력을 진행하고 있을 때, 요구 대역폭을 가지고 입출력을 요구하는 태스크의 대역폭을 만족시키기 위한 병렬성을 계산하는 분석 모델을 유도하였다. 그리고, 디스크 입출력의 병렬성을 이용하여 대용량 입출력의 QoS를 효율적으로 제어할 수 있음을 분석 모델의 결과를 통해 검증하였다.

• 정보기술과데이타베이스저널
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• 제3권2호
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• pp.25-38
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• 1996

병렬 데이타베이스 소프트웨어 구조 중 공유 디스크 구조는 트랜잭션간의 병렬도 향상, 적재 균형 용이, 데이타 재할당 용이 등의 장점을 가지고 있어 병렬 데이타베이스 구조 중 가장 효율적인 성능이 기대되고 있다. 그러나 공유 디스크 구조는 동시성/응집성 제어를 위한 추가적인 메세지의 증가로 네트워크 트래픽이 증가되는 문제를 가지고 있으며 이러한 문제를 완화시키고자 하는 연구가 계속되고 있다. 본 논문에서는 공유 디스크 구조의 동시성/응집성 제어를 위한 추가적인 메세지를 감소시키는 기법을 제안하고, 기존 기법과의 비교를 위해 성능 모델을 제시하였으며, 이를 통한 시뮬레이션을 수행하여 성능을 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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• pp.13-15
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• 2001

최근 병렬 시스템을 이용하여 공간 조인의 성능 방안에 연구가 진행되고 있다. 그렇지만 프로세서의 수가 증가할수록 병렬 처리에 의한 프로세서의 효율성은 급격히 떨어진다. 이것은 병렬 공간 조인을 수행할 경우 순차 공간 조인 보다 디스크 병목 현상과 메시지 전송 오버헤드가 심하게 발행하기 때문이다. 이 논문에서는 공유 디스크 구조에서 다중 프로세서의 디스크 동시 접근으로 인한 병목 현상을 환화하고, 메시지 전송을 최소화하기 위한 태스크 할당 기법을 제안하였다. 제안한 태스크 할당 기법을 두 가지 공간 조인 방법에 각각 적용하여 디스크 접근 횟수와 메시지 전송 횟수의 감소 효과를 실험으로 평가하였다. MIMD 구조 및 공유디스크 방식의 병렬 시스템에서의 다양한 실험에서 이 논문에서 제안한 준동적 태스크 할당 기법이 정적 할당과 동적 할당 기법에 비해 우수함을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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• pp.168-170
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• 1999

지리정보시스템과 같은 공간 데이터베이스에서 다루는 데이터는 대용량이며, 사용자의 다양한 질의에 따라 빠르게 접근할 수 있어야 한다. 그런데 이때 성능의 대부분이 디스크 접근시간에 의해 영향을 받으므로 접근시간을 줄이는 기술이 필요하다. 이는 다수의 디스크 공간에 데이터를 분산하여 저장하는 디클러스터링 방법을 사용함으로써 효과적인 성능 향상을 기대할 수 있다. 효과적인 디클러스터링 방법은 주어진 질의에 대하여 동시에 접근될 가능성이 있는 공간 객체를 다른 디스크에 각각 저장함으로써 한번에 접근하는 병렬성을 높일 수 있다. 그러나 하나의 디스크에게 할당 가능한 공간 객체들을 서로 다른 디스크에 할당하는 것은 오히려 성능의 저하를 초래할 수 있다. 이러한 두 가지 조건을 동시에 만족하기 위해서는 공간 객체들을 클러스터링 한 후, 크러러스터 단위로 디스크로 할당하는 것이 효과적이다. 이전에 제시된 디클러스터링 방법들은 이러한 요소를 고려하지 않았다. 이에 본 논문에서는 주어진 공간 객체들에 대해서 일정한 크기의 클러스터를 만들고 클러스터 단위로 디클러스터링 하여 효율적인 성능 향상을 보이는 새로운 방법에 대해서 제시하고자 한다. 또한 이전에 제시되어졌던 여러 가지 디클러스터링 방법들과의 비교실험을 통해, 본 논문에서 제시한 방법이 가장 효과적인 방법임을 밝히고자 한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권2호
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• pp.9-22
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• 2004

본 논문에서는 NP-Complete 부류에 속하는 다중 디스크 데이터 배치 문제를 해결하기 위한 병렬 유전자 알고리즘을 제안한다. 이 문제는 디스크 입출력 처리의 병렬성이 극대화되도록 Binary Cartesian Product File의 데이터 블록들을 디스크어레이에 배치하는 방식을 찾는 것이다. 이 문제를 해결하기 위하여 제안되었던 DAGA 방식은 순차 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)으로서, 이전에 제안되었던 다른 방식에 비해 디스크 수에 대한 제약을 없애면서도 우수한 결과를 제공함을 보여 주었으나 시뮬레이션 시간이 너무 커서 큰 용량의 데이터 구성에 대한 시뮬레이션을 어렵게 하는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 DAGA의 시뮬레이션 시간 단축을 위한 방식으로서, 2차원 토러스(2-Dimension Torus) 기반 병렬 유전자 알고리즘(ParaDAGA)을 제안한다. ParaDAGA는 분산 객체 모형을 기반으로 설계되었으며, 단일 프로세서 시스템에서 구현된 병렬처리 컴퓨터 시뮬레이터에서 수행되도록 구현하였다. 시뮬레이션 연구를 통하여, ParaDAGA의 시뮬레이션 변수 값이 결과에 주는 영향을 분석하였고, ParaDAGA 방식이 DAGA 방식에 비해 우수한 결과를 제공할 수 있는지를 실험하였다. 실험 결과는 ParaDAGA 방식이 순차 알고리즘인 DAGA보다 알고리즘 수행 시간 뿐 아니라, 찾아낸 결과도 우수함을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (1)
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• pp.111-113
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• 1998

공간조인은 지리정보 시스템에서 공간분석을 위한 주요 연산중의 하나이다. 이러한 공간조인은 대상이 되는 공간 객체의 수가 증가함에 따라 연산시간이 지수적으로 증가하는 특징을 가지고 있다. 그래서 대규모 공간 데이터에 다한 공간 연산시간을 줄이기 위한 처리기법이 연구되고 있다. 그렇지만, 공유 디스크 구조에서 다중 프로세서의 디스크 동시 접근으로 인한 병목현상을 완화하고, 프로세서간의 공유 디스크 구조에서 다중 프로세서의 디스크 동시 접근으로 인한 병목현상을 완화하고, 프로세서간의 메시지 전달을 최소화하기 위한 태스크 생성방법, 태스크 할당방법에 관한 구체적인 연구가 없었다. 그래서 우선 병렬 공간 조인의 성능저하 요인을 분석하고, 이에 대한 성능 향상방안을 제시한다. 구체적으로 디스크 접근 시간을 줄이기 위한 객체 캐쉬 방법과 시공간 지역성을 이용한 태스크 생성 및 할당방법을 제시한다. 그리고 제안한 방법들에 대해 실험평가를 통해 최대 7.2배의 성능증가를 획득할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.435-438
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• 2003

RAID 시스템에서 비 휘발성 쓰기 캐시를 이용한 디스크 제어기는 시스템 성능 향상의 중요한 요소 중 하나이다. 2 단계 캐시는 l 단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이며 호스트 측에 비 휘발성 기억소자로 구성된 L1 캐시를 두어 디스크 캐시의 신뢰도를 높일 수 있다. 호스트에서 읽기/쓰기 적중된 데이터가 LI 캐시에서 수행되는 동안 12캐시에서는 디스크로 destage하는 동작을 비동기적으로 병렬 처리하고 데이터와 패리티를 함께 캐시에 적재하여 RAID 5 의 "소규모 쓰기 문제"를 완화시키고자 한다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 대용량 디스크 캐시에서 디스크 입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시 모델을 제시하여 수행속도를 개선시키고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.600-602
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• 2000

본 논문에서는 여러 개의 디스크를 클러스트화한 메시지 전송 기반의 병렬 멀티미디어 파일 시스템(PMFS: Parallel Multimedia File System)을 제안하고 설계, 구현하였다. 본 논문에서 구현한 PMFS는 이식성, 유연성 그리고 확장성을 고려한 멀티미디어 데이터를 지원하는 병렬 파일 시스템으로 2계층 분산 클러스트 구조에 적합하다. 그리고 제어 메시지와 TCP를 기반으로 서버들간에 통신을 하고 다양한 방법의 데이터 배치 기법을 제공한다. PMFS의 성능 평가 결과 데이터들이 임의 시작 블록과 DIS배치 기법으로 저장된 경우 가장 좋은 성능을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.18-20
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• 1999

대용량 데이터의 실시간 처리를 요구하는 멀티미디어 시대에 고성능 입출력을 제공할 수 있는 저장 시스템으로서 디스크 어레이가 보편적으로 사용되고 있다. 비용 효율적인 디스크 어레이가 설계될 수 있도록 디스크 어레이의 성능을 분석할 수 있는 성능 모델의 개발은 중요하다. 큐잉 모델링을 통해서 성능 평가를 할 수 있는 방법으로는 큐잉 이론이나 시뮬레이션을 이용할 수 있다. 디스크 어레이의 병렬 및 병행 처리 특성상 큐잉 이론의 분석적인 방법의 한계성을 인식하고, 본 논문에서는 낮은 수준에서 디스크 어레이 시스템을 추상화한 시뮬레이션 기법을 이요하여 디스크 어레이의 성능 평가를 수행한다. 시뮬레이션을 통해서 산출된 디스크 어레이 요구에 대한 평균 응답 시간, 평균 큐잉 지연, 평균 서비스 시간, 평균 길이 및 디스크 어레이 시스템의 이용률, 처리율 등은 최적화된 디스크 어레이 설계를 위한 시스템의 용량 산정에 활용될 수 있다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.208-212
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• 2017

플래시 SSD는 기존 하드디스크에 비해 높은 에너지 효율성, 외부 충격에 강한 내구성, 높은 입출력 처리량 등 여러 장점을 지니고 있다. 따라서 3D-NAND 및 V-NAND 등 단위 용량 당 비용을 획기적으로 개선하는 최신 기술의 등장과 맞물려서, 플래시 SSD가 많은 영역에서 하드디스크를 급격하게 대체하고 있다. 하지만, 주로 하드디스크를 가정하고 개발된 기존 데이터베이스 엔진은 플래시 SSD의 특성 (예를 들어, 내부 병렬성)을 제대로 활용하지 못하고 있다. 본 논문에서는, 더 빠른 질의 처리를 위해 플래시 SSD에 내재한 내부 병렬성을 활용하는 방법으로, MySQL InnoDB엔진에서 보조 인덱스(Secondary Index)를 이용한 스캔을 위해 비 동기적 입출력을 활용한 Prefetch 기능을 구현하였다. Prefetching을 사용한 스캔 기법은, 기존 InnoDB엔진의 보조 인덱스 스캔과 비교해서, 데이터 페이지 크기가 16KB일 경우, 약 3배 이상, 데이터 페이지 크기가 4KB일 경우, 약 4.2배 이상 성능 향상을 보인다.